同位素应用复习资料1
2016届高考化学一轮复习考点练习同位素及其应用Word版含答案
同位素及其应用一.选择题(共18小题)1.下列关于12C和13C说法正确的是()A.两者互为同位素B.两者互为同素异形体C.两者属于同一种核素D.两者属于不同的元素2.下列说法正确的是()A.O2、O3互为同位素B.1H、2H、3H、H+、H2是氢元素形成的五种不同粒子C.正丁烷和异丁烷互为同系物D.乙烷、乙烯互为同分异构体3.下列各组中,互为同位素的是()A.氕()和氘()B.O2和O3C.碘晶体和碘蒸气D.SO2和SO34.氢元素有l H(氕)、2H(氘)、3H(氚)三种原子,下列说法正确的是()A.l H、2H、3H为同素异形体B.l H、2H、3H互为同位素C.l H、2H、3H的质量数相同D.l H、2H、3H为同分异构体5.下列说法中,不正确的是()①同一元素的不同核素互称为同位素②化学键可以使离子相结合,也可以使原子相结合③金属腐蚀的实质是金属原子失去电子被还原的过程④K sp不仅与难溶电解质的性质和温度有关,而且还与溶液中的离子浓度有关⑤铅蓄电池在放电过程中,负极质量减少,正极质量增加⑥Al和Fe在一定条件下都能与某些氧化物反应⑦干冰和氨都属于弱电解质⑧汽油和花生油的主要成份都是油脂.A.①③④⑦⑧ B.②③④⑤⑧ C.③④⑤⑦⑧ D.①③⑤⑥⑦6.下列说法正确的是()A.H与D,16O与18O互为同位素;H216O、D216O、H218O、D218O互为同素异形体;甲醇、乙二醇和丙三醇互为同系物B.在SiO2晶体中,1个Si原子和2个O原子形成2个共价键C.HI的相对分子质量大于HF,所以HI的沸点高于HFD.由IA族和VIA族元素形成的原子个数比为1:1、电子总数为38的化合物,是含有共价键的离子型化合物7.下列属于同位素的一组是()A.H和H B.O2和O3C.Na2O和Na2O2 D.K和Ca8.氢元素有三种同位素,各有各的丰度.其中H的丰度指的是()A.自然界H质量所占氢元素的百分数B.H在海水中所占氢元素的百分数C.自然界H个数所占氢元素的百分数D.H在单质氢中所占氢元素的百分数9.下列叙述正确的是()A.H2、D2和T2互称为同位素,它们的化学性质几乎﹣样B.二氧化碳、盐酸、氨水分别属于非电解质、强电解质、弱电解质C.胶体和其它分散系的本质区别是丁达尔效应D.硅是一种良好的半导体材料,可以制成计算机芯片和硅太阳能电池10.下列各组物质中互为同位素的是()A.氕和氘B.H2O和D2O C.石墨和金刚石D.CH4和C3H811.下列说法不正确的是()A.12C、13C、14C 为碳元素的三种核素.元素周期表中碳的相对原子质量为12.01,说明自然界中的碳主要以12C的核素形式存在.14C为放射性核素,可用于同位素示踪B.汽车尾气催化转化装置可将尾气中的NO和CO等有害气体转化为N2和CO2,该装置中的催化剂可降低NO和CO反应的活化能,有利于提高该反应的平衡转化率C.能量是可以互相转化的.植物的光合作用可将太阳能转变成化学能,单晶硅可将光能转变成电能.原电池和电解池可实现化学能和电能的相互转化D.乳酸分子中既有羟基又有羧基,因此可在一定条件下缩聚得到聚乳酸(PLA).该高分子化合物是一种可降解的环保材料12.下列关于35Cl的说法正确的是()A.35Cl2与37Cl2互为同位素B.和互为同分异构体C.与37Cl的得电子能力相同D.35Cl﹣和与它核外电子排布相同的微粒化学性质相同13.下列涉及化学概念和基本原理说法正确的是()A.12C、14C、C60互为同分异构体B.由同种元素组成的物质一定是纯净物C.金属氧化物存在酸性氧化物D.N2O3的水溶液能导电,说明N2O3是电解质14.下列各项中表达正确的是()①水分子球棍模型:②玛瑙的主要成分为硅酸盐③的名称是3﹣甲基﹣1﹣丁醇④聚乙烯单体结构简式为CH2=CH2⑤HClO的结构简式为:H﹣Cl﹣O⑥16O2与18O2互为同位素.A.①③④ B.①⑤⑥ C.③④ D.④⑥15.化学中有“四同”,根据“四同”的概念,下列物质间关系正确的是()A.1H2、2H2﹣﹣同位素B.HCOOCH3、CH3OCHO﹣﹣同分异构体C.S2﹣、S22﹣﹣﹣同素异形体D.甲基丙烯酸、油酸﹣﹣同系物16.最近媒体报道了一些化学物质,如:爆炸力极强的N5、比黄金还贵的18O、太空中的甲醇气团等.下列说法中正确的是()A.18O2和16O2是两种不同的原子B.甲醇(CH3OH)属于离子化合物C.N5和N2是氮元素的两种同位素D.由N5变成N2是化学变化17.据报道,在火星和金星大气层中发现了一种非常特殊的能导致温室效应的气态化合物,它的结构式为16O═C═18O.下列说法正确的是()A.16O与18O为同种核素B.16O═C═18O与16O═C═16O互为同位素C.16O═C═18O与16O═C═16O的化学性质几乎完全相同D.目前提出的“低碳经济”的目标是向空气中增加CO2,促进碳的平衡18.化学与生产、生活密切相关,下列说法不正确的是()A.16O2与18O2互为同位素,它们的性质基本相同B.多糖、油脂、蛋白质在一定条件都能发生水解反应C.玻璃、陶瓷、水泥都是硅酸盐产品,属于无机非金属材料D.高纯硅广泛应用于太阳能电池、计算机芯片二.填空题(共5小题)19.有下列几组物质,请将序号填入下列空格内:A、CH2=CH﹣COOH和油酸(C17H33COOH)B、12C60和石墨C、和D、35Cl和37ClE、乙醇和乙二醇(1)互为同位素的是;互为同系物的是;(3)互为同素异形体的是;(4)互为同分异构体的是;(5)既不是同系物,又不是同分异体,也不是同素异形体,但可看成是同一类物质的是.20.有下列各组物质:A.O2和O3;B.126C和136C;C.冰醋酸和乙酸;D.甲烷和庚烷;E.CH3﹣CH2﹣CH2﹣CH3和CH3CH(CH3)CH3;F.淀粉和纤维素.(1)互为同位素的是互为同素异形体的是(3)互为同分异构体的是(4)同一物质是(5)互为同系物的是(6)既不是同系物,也不是同分异构体,但属于同一类物质的是.21.将下列物质进行分类(填序号)①O2与O3②126C与136C ③白磷与红磷④乙醇与二甲醚⑤淀粉和纤维素⑥和⑦和CH3CH2CH2CH3(1)互为同位素的是互为同素异形体的是(3)互为同分异构体的是(4)属于同系物的是.22.有下列各组物质A.O2和O3B.12C和13CC.CH3﹣CH2﹣CH2﹣CH3和D.甲烷和庚烷(1)组两物质互为同位素;组两物质互为同素异形体;(3)组两物质属于同系物;(4)组两物质互为同分异构体.23.(1)下列各组物质:①O2和O3;②12C、13C、14C;③H2O、D2O、T2O;④C16H34和(CH3)2CHCH2CH3;⑤CH3(CH2)3CH3和.其中互为同位素的是;互为同素异形体的是;互为同系物的是;互为同分异构体的是;互为同种物质的是.(用序号填空,下同)关于物质①K20;②CO2;③NH4Cl;④C2H4;⑤Na2O2;⑥NaOH,请回答下列问题:仅含极性键和非极性键的化合物是;含有非极性键的离子化合物是.(3)冶炼金属常用以下几种方法:①用C,CO,H2做还职剂还原,②用较活泼金属Na,Mg等还原,③利用铝热反应的原理还原,④电解法,⑤热分解法.下列金属各采用哪种方法还原最佳?(a)Fe,Zn,Cu 等金属;(b)Na,Mg,Al 等金属;(c)V,Cr,Mn,W 等高熔点金属.三.解答题(共4小题)24.下列各组物质:①O2和O3;②1H、2H、3H;③CH4和C10H22;④乙烷和(CH3)2CHCH2CH3;⑤和;⑥和⑦CH3(CH2)3 CH3和(1)互为同位素的是;互为同素异形体的是;(3)互为同系物的是;(4)互为同分异构体的是;(5)属于同一物质的是.25.①H与H;②O2与O3;③正丁烷(CH3CH2 CH2 CH3)与异丁烷;④甲烷(CH4)与丙烷(C3H8).(1)互为同位素的是(填序号,下同).互为同系物的是.(3)互为同分异构体的是.(4)互为同素异形体的是.26.下列共有十二种化学符号:①O2②614C ③238U ④1123Na ⑤O3⑥714N ⑦1224Mg ⑧⑨235U ⑩⑪⑫其中:(1)表示核素的符号共有种;中子数相等,但质子数不相等的是(填序号,以下相同)(3)互为同素异形体的是;(4)互为同分异构体的是.27.在Li、Li、Na、Mg、C、N中(1)和互为同位素;和的质量数相等,但不能互称为同位素;(3)和的中子数相等,但质子数不等,所以不是同一种元素.33:同位素及其应用参考答案一.选择题(共18小题)1.A 2.B 3.A 4.B 5.C 6.D 7.A 8.C 9.D 10.A 11.B 12.C 13.C 14.C 15.BD 16.D 17.C 18.A二.填空题(共5小题)19.DABCE 20.BAECDF 21.②①③④⑥⑦22.BADC23.②①④⑤③④⑤①④③三.解答题(共4小题)24.②①③④⑦⑤⑥25.①④③②26.6④⑦①⑤⑪⑫27.36Li37Li614C714N1123Na1224Mg。
第一章 同位素的基本概念和理论p
第一章 同位素的 基本概念和理论基础
同位素地球化学在解决地学领域问题的独到之处:
1)计时作用:每一对放射性同位素都是一只时钟,自地球形 成以来它们时时刻刻地,不受干扰地走动着,这样可以测定各 种地质体的年龄,尤其是对隐生宙的前寒武纪地层及复杂地质 体。 2)示踪作用:同位素成分的变化受到作用环境和作用本身的 影响,为此,可利用同位素成分的变异来指示地质体形成的环 境条件、机制,并能示踪物质来源。 3)测温作用:由于某些矿物同位素成分变化与其形成的温度 有关,为此可用来设计各种矿物对的同位素温度计,来测定成 岩成矿温度。 另外亦可用来进行资源勘查、环境监测、地质灾害防治等。
R = 重同位素丰度/轻同位素丰度
3.δ值:样品中两种稳定同位素的比值相对 于某种标准对应比值的千分差值: δ(‰)= ×1000
=[(R样品/R标准) -1]×1000
例如:硫同位素以迪亚布洛峡谷铁陨石中陨硫铁 的硫等标准(CDT),这个标准硫的34S/32S=0.0450045。 它的同位素组成相当于整个地球的平均硫同位素组 成。
传统与非传统稳定同位素
稳定同位素地球化学研究自然界稳定同位素的丰度及其变 化。稳定同位素丰度发生变化的主要原因是同位素的分馏 作用(fractionation),即轻同位素和重同位素在物质中 的分配发生了变化,使得一部分物质富集轻同位素,另一 部分物质富集重同位素。 一般传统稳定同位素研究限于质量数小于40的非金属元素 ,如氢(D/H)、碳(13C/12C)、氧(18O/16O和17O/16O)、 硫(34S/32S和33S/32S)和氮(15N/14N)等传统意义上的。 最新多接收等离子体同位素质谱技术(MC-ICPMS)已经 能够对一些过渡族金属元素的同位素分馏进行实验测定和 研究,这些金属和卤族元素的稳定同位素,如Li、Mg、 Cl、Ca、Cr、Fe、 Cu、Zn、Se和Mo等构成了非传统 稳定同位素研究的新领域。
第五章同位素地球化学-1-1详解
1)计时作用:每一对放射性同位素都是一只时钟, 自地球形成以来它们时时刻刻地,不受干扰地走动着,这 样可以测定各种地质体的年龄,尤其是对隐生宙的前寒武 纪地层及复杂地质体。 2)示踪作用:同位素成分的变化受到作用环境和作 用本身的影响,为此,可利用同位素成分的变异来指示地 质体形成的环境条件、机制,并能示踪物质来源。 3)测温作用:由于某些矿物同位素成分变化与其形 成的温度有关,为此可用来设计各种矿物对的同位素温度 计,来测定成岩成矿温度。 另外亦可用来进行资源勘查、环境监测、地质灾害防 治等。
达到同位素交换平衡时共存相同位素相对丰度比值为一
常数,称分馏系数α。例如:
1/3CaC O3+H2 O≒1/3CaC O3+H2 O
16 18 18 16
(25℃,α=1.0310)
又如:大气圈与水圈之间发生氧同位素交换反应
2H 2 18O16O2 2H 2 16O18O2
(0℃:α=1.074, 25℃:α=1.006)
112,114,115,116,117,118,119,120,122,124Sn
只有一种同位素的元素:Be、F、Na、Al、P等27种。
其余大多数由2-5种同位素组成。
(二) 同位素分类
放射性同位素:
其核能自发地衰变为其它核的同位素,称放射性同位素; 原子序数大于83,质量数>209 稳定同位素: 原子存在的时间大于1017年; 原子序数<83,质量数A<209的同位素大部分是稳定的
稳定同位素又分重稳定同位素和轻稳定同位素。
轻稳定同位素: 原子序数Z<20(原子量小),同一种元素的各同位素 间的相对质量差异较大ΔA/A≥10% ;
同位素地球化学复习题
同位素地球化学复习题1.1同位素地球化学的基本任务1)研究自然界同位素的起源、演化和衰亡历史;2)研究同位素在宇宙体、地球和各地质体中的分布分配、不同地质体中的丰度及典型地质过程中活化与迁移、富集与亏损、衰变与增长的规律;阐明同位素组成变异的原因。
据此来探讨地质作用的演化历史及物质来源;3)利用放射性同位素的衰变定律建立一套行之有效的同位素计时方法,测定不同天体事件和地质事件的年龄,并作出合理的解释,为地球和太阳系的演化确定时标。
4 )研究同位素分馏与温度的关系,建立同位素温度计,为地质体的形成与演化研究提供温标。
1.2 同位素地球化学的一些基本概念核素同位素同量异位素稳定同位素放射性同位素重稳定同位素轻稳定同位素2.1 质谱仪的基本结构四个部分:进样系统离子源质量分析器离子接收器2.2 衡量质谱仪的技术标准有哪些质量数范围分辨率灵敏度精密度与准确度2.3 固体质谱分析为什么要进行化学分离具相同质量的原子和分子离子的干扰; 主要元素基体中微量元素的稀释; 低的离子化效率; 不稳定发射。
2.5 同位素稀释法是用于元素含量分析还是用于同位素比值分析?元素含量分析2.6 氢气的制取方法?(有哪些还原剂)U-还原法Zn -还原法Mg -还原法Cr -还原法2.7 氧同位素的制样方法有哪些?1. 大量水样氧同位素制样方法?2. 硅酸盐氧同位素的BrF5法制样原理?3. 碳酸盐样品的磷酸盐制样法(McCrea法)2.8 水中溶解碳的提取与制样McCrea法2.9 硫化物硫同位素直接制样法2.10硫酸盐的硫同位素制样法(直接还原法)把硫酸盐、氧化铜、石英粉按一定比例混合(置于石英管中)在真空条件下加热到1120 ℃左右时,硫酸盐被还原而转变成二氧化硫。
2.11 了解下列质谱仪1. 热电离质谱仪(MAT260,261,262,Triton,GV354)2. 气体质谱仪(MAT251,252,253,Delta Plus,GV Isoprime 等)3. 惰性气体质谱仪,如MM1200、MI1201-IG、GV54004. MC-ICP-MS (LA-MC-ICP-MS):如Neptune 、Nu Plasma5. SHRIMP :SHRIMP II离子探针质谱本章重点? 同位素分析结果的表达方式? 稳定同位素(C、H、O、S)的国际标准? 同位素分馏基本理论–热力学分馏–动力学分馏? 分馏系数α及其与δ值之间的关系? 同位素相对富集系数(△)及其加和性? 同位素地质温度计3.1 同位素分析结果的表达方式δ‰=(R样-R标)/R标×1000=(R样/R标-1) ×1000δ‰=(R样-R标)/R标×1000=(R样/R标-1) ×10003.3 分馏系数α及其与δ值之间的关系1. 定义:αA-B= RA/RB2. 1000lnα≈△A-B=δA-δB3.4 同位素相对富集系数(△)及其加和性? 某同位素在A-B-C三种矿物中有δA>δB>δC,则△A-C= △A-B + △B-C△B-C= △A-C -△A-B△A-B= △A-C - △B-C3.5 同位素地质温度计? 同位素分馏方程1000lnα=A×106/T2+B? 同位素馏分曲线注意:分馏方程中T 为绝对温度(OK)3.5 同位素地质温度计1000lnα石英-水=3.38×106/T2 - 3.401000lnα石英-方解石=0.6×106/T21000lnαPy-Gn=1.03×106/T21000 lnαPy-Sp=0.3×106/T24. 本章重点1. 氢-氧同位素的纬度效应、大陆效应、高度效应、季节效应2. 海水的氢-氧同位素组成是多少?引起海水的δ18O和δD微小变化的原因有哪些?3. 海底火山是怎样影响局部海水同位素组成的?4. 大气降水来源的热泉水的氢氧同位素组成特征?5. 岩浆水、初生水的概念与氢氧同位素组成特征6. 火成岩的氢氧同位素组成特征、演化规律及其与矿物序列的关系?7.影响火成岩氢氧同位素组成特征的因素有哪些?8.Z=2.048(δ13C+50)+0.498(δ18O+50)是利用碳氧同位素来判别碳酸盐岩的沉积环境的判别方程,临界值是120。
完整版同位素
《医用同位素示踪学》复习题一、名词解释1.放射性核素:指可自发地发生核衰变并可发射一定类型和能谱的射线,由一种核衰变变成另一种核的核素2.放射性示踪(radioactive trace):利用放射性核素或其他标记物作为示踪剂,在生物体内或体外研究各种物质或现象的运动规律,利用辐射检测仪器进行定量或定位分析,追踪物质动态变化规律。
3.同位素(isotope):具有相同原子序数但质量不同的核素4.同质异能素(isomer):具有相同质量数和原子序数,处于不同核能态的一类核素,处于亚稳态或激发态的原子与其相应的基态原子互称为同质异能素5.放射性示踪剂(radioactive tracer):以具有放射性为其鉴别特性的示踪剂,它是化合物分子中,同一位置上的稳定的同位素的原子被同一元素的放射性同位素的原子所取代,在分子的性质结构上没有任何的变化。
6.α衰变:原子核放射α粒子的放射性衰变7.β衰变:原子核放射出β粒子或俘获轨道电子的放射性衰变8.γ衰变:原子核发射γ射线的衰变过程9.α、γ、β射线:空气射程:α<β<γ软组织中:α<β<γ体内电离密度:α>β>γ所以外照射对人体伤害:α<β<γ内照射对人体伤害:α>β>γ10.物理半衰期Tp:指放射性核素原子核数目衰变到原有的一半需要的时间生物半排期Tb:指进入体内的核素通过生物体自然排除一半所需的时间有效半减期Te:由于放射性衰变和生物排除共同作用,使体内核素原始放射性活度减少一半所需的时间关系:Te=Tb*Tp/(Tb+Tp)11.放射性活度:指放射性核素在单位时间内发生核衰变的原子数目(Bq,简称贝可)12.比活度:指单位质量的某种物质的放射性活度(Bq/mol及Bq/g)13.放射性活度:指某种物质单位体积的放射性活度(Bq/ml)14.吸收剂量:表征物质吸收射线能量的电离辐射量15.当量剂量:指电离辐射对组织或器官效应的一种度量。
某一组织或器官的吸收剂量的平均值,并按辐射的性质加权16.有效剂量:是人体所有组织与器官加权后的当量剂量之和17.辐射危险度:单位当量剂量辐射诱发随机性效应的发生几率18.Cpm:每分钟计数率19.恒量标记实验:在实验系统中加入相对过量的示踪物,实验过程中示踪物的实际消耗是极小部分,故示踪物浓度基本不变,分析结果时可不考虑示踪物浓度变化的影响20.脉冲标记实验:在实验过程中,只使被研究的系统与示踪物接触一个短时间,随即将示踪物出去,再继续观察,此类实验大多数是将示踪剂作为原料进行定位的标记物合成,以合成的物质作为示踪物而观察其运动转化规律21.均相测量:样品以真溶液的形式存在于闪烁夜中测量,是最理想的测量方式22.闪烁液:主要由溶剂,闪烁体以及某些添加剂组成,是射线能转化为光子的场所23.闪烁剂:闪烁液中的发光物质,能有效地接受溶剂分子中的能量,并发射出特征光谱的光子24.淬灭:指快速冷却,用来防止低温相变、提高金属硬度等,还可以用于制备金属玻璃。
同位素复习重点
1、区分:放射性同位素:其原值和不稳定,能自发的衰变为其他核的同位素稳定同位素:其原子核稳定,到目前为主,还未发现它们能够衰变成其他核的同位素2、同位素比值:某种元素的两种同位素丰度的比值3、同位素分馏:在一系统中,某种元素的同位素以不同的比值分配发哦两种物质或物相中的现象同位素的分馏系数:a=Ra/Rb(A/B)表示两种物质或者同一物质的两种相态)5、对于稳定同位素和放射性同位素组成,其变化机理是什么?1、主要是由同位素分馏引起的2、同位素分馏3、放射性性衰变类型:α衰变:放射出氦元素和能量β衰变:放射出β粒子的衰变,有正、负粒子两种γ衰变:原子核内部放射出来的电磁辐射,一般伴随着α、β衰变产生电子捕获衰变:原子核从核外电子壳层中俘获电子而发生的放射性衰变核裂变:原子核分裂成两个或两个以上的中等质量碎片,并同时放出中子和能量的过程6、同位素交换反应:在不存在化学反应的前提下,调查各种化合物或不同物相中轻重同位素原子分配比的过程特点:1、可逆反应 2、元素的各种同位素化学性质相同,指在不同化学化合物或物相之间产生轻重同位素原子或分子的分配,而不发生化学反应。
交换前后系统中的同位素原子或分子的总数保持不变 3、交换只限于同一体系中,本质是同位素原子或分子键的断开和重新组合。
4、交换有平衡和非平衡之分,在一定条件下反应总数朝着平衡的方向进行。
7、同位素化学年龄测定的的前提:1. 岩石和矿物自形成以来必须始终对母、子体同位素保持封闭的体系,没有没有因后期地质作用的影响而发生母体或子体同位素的带出或带入2.必须能准确校正岩石或矿物形成时存在的子体同位素的值。
3.放射性母体同位素的半衰期或衰变常数必须能准确测定,而且半衰期不宜过长或过短,4.必须准确知道母体和子体元素的同位素组成及其相对丰度,并能精确而又灵敏的测定母、子体元素的含量.8、适用于等时线法测定的样品,必须满足下列条件:1. 所有样品必须具有相同的初始同位素组成,即具有相同的物质来源;同源性2. 所有样品必须具有相同的年龄,即它们是在相对短暂的时间间隔内形成的;同期性3. 所有样品必须对母、子体同位素保持封闭的化学体系,即样品自形成以来没有受到任何地质作用的迭加改造;封闭性4. 样品要具有合适的母、子体同位素比值.意义及应用:1、可获取等式线年龄 2、可获取初始值同位素的比值9、在U-Pb法测年代体系中选择锆石矿物的主要原因有哪些?1、高硬度,化学性质稳定使其具有较强的抗风化力有利于同位素体系保持相对稳定2、锆石结晶时,选择性富集U(及部分Th),而非排斥Pb,较大程度限定了Pb初始值10、K-Ar法衰变方程计算年龄时应满足以下条件1、岩石或样品形成以来对K-Ar保持封闭。
同位素标记法专题复习
密度梯度 离心处理
轻带 中带
中带 重带
半保留复制
DNA分子复制的方式
例7(2010年北京高考)科学家以大肠杆菌为实验对象,运用同位 素示踪技术及密度梯度离心方法进行了DNA复制方式的探索实验, 实验内容及结果见下表。
组别
1组
2组
3组
4组
唯一氮源 14NH4CL
15NH4CL
14NH4CL
14NH4CL
D、核糖体、高尔基体、内质网
6、若用含18O的氨基酸在甲状腺细胞 内的代谢过程中产生了H218O,那么 水中的18O最可能来自于氨基酸的下
列哪一个基团 ( A )
A.羧基 B.R基 C.羟基 D.酮基
7、将用32P标记的胸腺嘧啶注入某种绿色植物细胞内,然后
分离获得细胞的各种结构,下列反应中不是含32P的结构进行
豚鼠胰腺腺泡细胞分泌蛋白形成过程图解
例2、下图表示用3H-亮氨酸标记细胞内的分泌蛋 白,追踪不同时间具有放射性的分泌蛋白颗粒在
细胞内分布情况和运输过程。其中正确的是 C( )
二 光合作用实验研究
1、标记H218O
用于探究光合作用产生的O2来自于水
经典实验回顾(美)鲁宾--卡门实验
短时间内
例3、下图是利用小球藻进行光合作用 实验的示意图。图中A物质和B物质的
生物专题复习
同位素标记法
湖南长沙同升湖实验学校 魏小鹏
一 蛋白质合成的研究
1、探究蛋白质合成的场所
例1、 如图为某动物细胞结构示意图。如果让该 细胞吸收含放射性同位素15N标记的氨基酸,同 位素示踪可以发现,这种氨基酸首先出现在图中
哪一序号所示的细胞器中( A )
2、探究分泌蛋白的合成、加工和 运输过程
第五章 同位素地球化学-1-1
例如样品中34S/32S相对于标准样品的富集程度, 即以 δ34S‰ 来表示:
δ34S‰=[((34S/32S)样/(34S/32S)标)-1] ×1000
习惯上把微量(较小相对丰度)同位素放在R的分子上, 这样可以从样品的δ值,直接看出它含微量同位素比标准样 品是富集了,还是贫化了。 δ>0表示34S比标准样品是富集了;
④生物化学反应:动植物及微生物在生存过程中经常与介质 交换物质、并通过物化学过程引起同位素分馏。
例如:植物通过光合作用,使12C更多地富集在有机体中,
因此生物成因地质体如煤、油、气等具有高的12C/13C值。 生物化学分馏是同位素分异作用中重要的控制反应。
2、同位素丰度的表示方法 1)同位素丰度的表示方法
10.00
20.00 30.00
5.0
15.0 20.0
5.00
5.00 10.00
4.96
4.91 9.76
1.00498
1.00493 1.00980
30.00
10.0
20.00
19.61
1.01980
3、放射性同位素衰变 1)β——衰变:
放射性母核中的一个中子分裂为1个质子和1个电子(即β— 粒子),同时放出反中微子 ,通式为:
112,114,115,116,117,118,119,120,122,124Sn
只有一种同位素的元素:Be、F、Na、Al、P等27种。
其余大多数由2-5种同位素组成。
(二) 同位素分类
放射性同位素:
其核能自发地衰变为其它核的同位素,称放射性同位素; 原子序数大于83,质量数>209 稳定同位素: 原子存在的时间大于1017年; 原子序数<83,质量数A<209的同位素大部分是稳定的
初中地理同位素知识点总结
初中地理同位素知识点总结同位素是指具有相同原子序数但质量数不同的同一元素的不同种类。
地理上的同位素主要应用在石油、矿产、环境、气候等领域,通过同位素的测定可以探究地球演化、地质过程、自然界的功能等。
一、同位素的定义和基本知识1. 同位素的概念:同位素是指具有相同原子序数(即原子核中质子的数目相等)但质量数不同(即原子核中质子与中子的总数不同)的同一元素的不同种类。
例如,氢的同位素有氘(质量数为2)和氚(质量数为3)。
2. 同位素的命名:同位素的命名以元素符号后加上质量数来表示,如氧的三个同位素分别为氧-16、氧-17和氧-18。
3. 同位素的相对丰度:地球上不同同位素的相对丰度是可以测定的。
例如,自然界中碳元素主要存在于两种同位素形式,碳-12(约占98.9%)和碳-13(约占1.1%)。
4. 同位素的稳定性和放射性:同位素可分为稳定同位素和放射性同位素两类。
稳定同位素指在地球上存在时间极长,可以长期稳定存在的同位素,如氢-1、氧-16等;放射性同位素指存在于地球上时间较短,通过自发核变而释放掉额外粒子和能量的同位素,如铀-235、铀-238等。
二、同位素在地质研究中的应用1. 同位素年代学:同位素年代学是地质学中常用的一种年代测定方法。
通过测定岩石或化石中的同位素含量,可以推断它们的年代。
例如,锆石中含有稳定的铀同位素和放射性的铅同位素,测量二者的相对丰度可以确定锆石的年龄。
2. 同位素地球化学:同位素地球化学研究地球上各个部分同位素的分布、转化和迁移,探究地球演化过程中的地质作用和环境变化。
例如,通过测量大气中氡同位素的含量,可以研究大气对氡同位素的吸附和释放过程。
3. 同位素地貌学:同位素地貌学研究地貌形成机制、历史演变和现代地理过程,利用同位素测定土壤、矿物、水体等中的同位素含量。
例如,通过测量河流水体中氧同位素的含量,可以揭示水文循环的过程和特点。
三、同位素在环境科学中的应用1. 同位素示踪技术:同位素示踪技术是环境科学研究中常用的一种方法,通过标记特定同位素来追踪和分析物质在环境中的迁移、转化和作用过程。
高三生物专题复习——同位素专题
放射性同位素放射线 半衰期同位素示踪技术细胞(结构与功能) 食物链生物考古新陈代谢 放疗 环境污染诱变育种 DNA 胚胎发育矿质元素15N测序复制细胞核 基因工程光合作用呼吸作用 有机物代谢途径 研究遗传物生物膜 细胞器同位素专题知识体系网络结构图高三专题复习-------放射性同位素在生物学中的应用教学目标:教学重点:1、 梳理知识的思维方法(由网络结构图发散思维引导联想思维能力的训练)2、 解题过程和解题方法的训练 教学难点:例2和例3的解题过程及方法 教学过程:一、梳理知识体系,形成网络结构同位素用于追踪物质运行和变化过程时,叫示踪元素。
用示踪元素标记的化合物,其化学性质不变。
人们可以根据这种化合物的放射性,对生物体内各种复杂的生理、生化过程进行追踪的方法,就是放射性同位素示踪法。
如示踪原子追踪光合作用、呼吸作用的过程、胚胎发育过程、细胞的结构和功能、蛋白质(酶)的形成以及遗传物质的研究等等。
14C 、18O 、15N 、3H 、32P 、35S 等都是常用的示踪原子。
二、 同位素技术的考题类型及解法(一) 学科内综合分析题*T加某物质例1 同位素示踪技术在生物学的研究中被广泛应用。
分析下列有关实验:细胞数目相等的两组小鼠肝细胞,用含有3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液培养,A组加入某物质,B组不加,经过一段时间培养后,洗去培养液,分别取出两组的全部细胞,测量每组的总放射性强度,结果A组显著大于B组。
请回答:A 组加入的物质的作用是_______。
3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸用于细胞中_________的合成,它在细胞中主要分布的部位是____________。
解析:通过审题可以简略绘图示。
答案:促进细胞分裂DNA 细胞核本题主要考查细胞分裂及细胞核内DNA分子复制(时间、场所、原料或组成单位)。
[解综合分析题的思路]:1、确认题干的中心知识点(内容)2、依题意分解中心知识为各分枝知识3、分析各知识点的内在联系,将中心知识变通扩展4、针对性作答。
同位素地球化学复习资料
14、硫、碳同位素分馏作用? 答:Ⅰ、S ⑴、化学动力学分馏:主要指硫在氧化-还原反应过程中所产生的硫同位素分馏; ⑵、生物动力学分馏:自然界硫同位素组成变化重要原因之一是厌氧细菌引起硫酸盐离子的还原作 用; ⑶、平衡分馏:高氧化的硫富34S,SO42- >SO32- >SO2 >Sx > H2S > S2-(原因:键强)。 Ⅱ、C ⑴、氧化-还原反应:CH4 +2H2O <=> CO2+4H2 ⑵、光合作用:6CO2 +6H2O => C2H12O6+6O2(有机物中将富集 12C) ⑶、同位素交换反应:13CO2(气) +12CO32-(液) <=> 12CO2(气) +13CO32-(液) 一般规律: δ13C‰:CO<CH4<C<CO2<CO32-即:还原态、有机物富集12C, 氧化态、无机物富集13C。
同位素知识点训练专题
同位素知识点训练专题及详细解答1、由16O、17O 、18O 、11H 、21H 、31H 六种原子,可以构成双氧水分子,其种类有种。
2、有H、D、T 三种原子,它们之间的关系是,(1)在标况下,它们的单质的密度之比是,(2)1mol各单质中,它们的质子数之比是,中子数之比;(3)1g各单质中,它们的质子数之比是,中子数之比;(4)在标况下,1L各单质中,它们的电子数之比。
3、氯有两种同位素3517Cl 和3717Cl ,已知3517Cl 和3717Cl的原子个数比为3∶1,则氯气的相对分子质量分别为70、72、74的单质分子个数比为()A、6∶6∶1 B、3∶3∶1C、6∶3∶1D、9∶3∶14、某元素M所形成的气态分子M2有三种,其相对分子质量分别为70、72、74,它们的分子数之比9∶6∶1,下列判断正确的是()A、M元素有三种同位素B、M的一种同位素原子的质量数为36 C、质量数为35的同位素占的原子个数百分比为75% D、M2的平均相对分子质量为725、铜有两种天然同位素6329Cu 和6529Cu ,参考铜的相对原子质量(63.5),估算6329Cu的百分含量约是()A、20% B、25%C、50%D、75%6、硼元素的近似平均相对原子质量为10.8,则硼在自然界的两种同位素105B 和115B的原子个数比为()A、1∶1B、1∶2C、1∶3D、1∶47、溴有两种同位素,在自然界中这两种同位素大约各占一半,已知溴的原子序数为35,相对原子质量为80,则溴的这两种同位素的中子数分别为()A、79、81 B、45、46C、44、46D、34、368、由2311Na分别跟3517Cl和3717Cl所构成的10g氯化钠中含3717Cl的质量为()A、1.14gB、1.58gC、1.52gD、1.49g9、已知3517Cl的相对原子质量是34.969,丰度为75.77% , 3717Cl的相对原子质量是36.966, 丰度为24.23% ,求:氯元素的平均相对原子质量及近似相对原子质量10、K35ClO 3与K37Cl 在酸性溶液中反应生成氯气,则该氯气的平均相对分子质量为 ( )A.70.7B.71.0C.72.0D.73.3解析部分: 1、[答案]36。
同位素在化学中的应用
同位素在化学中的应用同位素是指具有相同原子序数(即相同的原子核电荷数)但质量数不同的同一元素的原子。
同位素在化学中具有广泛的应用,涉及到医学、工业、环境等多个领域。
本文将重点介绍同位素在化学中的应用。
一、同位素标记技术同位素标记技术是一种利用同位素替代自然元素进行标记的方法。
通过将同位素标记在分子或原子上,可以追踪物质在化学反应、生物代谢等过程中的行为。
同位素标记技术在生物医学领域得到广泛应用,例如利用放射性同位素碘-131进行甲状腺治疗,利用碳-14进行生物碳素定量分析等。
二、同位素示踪技术同位素示踪技术是一种利用同位素替代自然元素进行示踪的方法。
通过向化合物中引入示踪同位素,可以跟踪化合物在化学反应、生物代谢等过程中的转化路径。
同位素示踪技术在环境监测、食品安全等领域有重要应用,例如利用氘代替氢进行水循环研究,利用氧-18示踪农药在土壤中的迁移等。
三、同位素分离技术同位素分离技术是一种将同位素从自然界中分离出来的方法。
由于同位素具有不同的质量数,因此它们在物理、化学性质上可能有所不同,可以通过物理方法(如离心分离、气体扩散等)或化学方法(如溶液萃取、离子交换等)进行分离。
同位素分离技术在核能、同位素制备等领域有着重要的应用,例如利用铀同位素分离技术进行核燃料生产,利用锂同位素分离技术进行核聚变反应。
四、同位素标准品制备同位素标准品是一种含有已知同位素比例的化合物,用于分析测试中的同位素比值测定。
通过精确控制同位素比例,可以用同位素标准品进行仪器校准、质量控制等工作。
同位素标准品制备在质量检测、环境监测等领域有着广泛的应用,例如利用氧同位素标准品进行水样氧同位素比值测定,利用硫同位素标准品进行矿石硫同位素比值测定等。
五、同位素示踪在药物研究中的应用同位素示踪技术在药物研究中有着重要的应用。
通过向药物中引入示踪同位素,可以跟踪药物在体内的代谢途径、药效作用等过程,为药物研发提供重要信息。
例如利用碳-13示踪技术研究药物代谢动力学,利用氘代谢示踪技术研究药物药效作用机制等。
九年级化学课堂认识同位素的应用
九年级化学课堂认识同位素的应用同位素是指具有相同的原子序数(即具有相同的质子数)但具有不同的质量数(即具有不同的中子数)的原子。
在化学课堂上,同位素具有广泛的应用,为我们提供了深刻的认识和了解。
一、同位素在核能产业中的应用核能产业是同位素应用的重要领域之一。
同位素的放射性衰变特性使其可以应用于核反应堆的燃料制备,其中最常见的是铀同位素的利用。
铀-235同位素的裂变反应,能够释放出大量的核能,用于驱动发电厂的涡轮发电机的运转。
同时,铀-238同位素经过自发裂变生成钚-239同位素,可作为核武器的原料。
除了核反应堆,同位素在放射性医学诊断和治疗中也发挥着重要的作用。
例如,放射性核素碘-131广泛应用于甲状腺疾病的治疗,其放射性衰变特性可用于摄取甲状腺的图像化显示。
同样地,放射性核素铯-137在肿瘤治疗中具有一定效果。
二、同位素在碳 dating 中的应用同位素的稳定性使其可以应用于地质学和考古学领域的碳 dating(碳定年)研究中。
碳定年是通过测定物体中的同位素碳-14的含量,推算出物体年代的方法。
碳-14同位素在动植物体内的含量与大气中的含量保持一定的比例。
当动植物死亡后,其体内的碳-14不再持续更新,从而通过测量碳-14的半衰期来确定其年代。
这一方法常用于考古学的年代测定,为我们了解古代文明和文化发展提供了重要线索。
三、同位素在食品安全检测中的应用同位素也可以用于食品的安全检测和溯源追踪。
例如,酒精饮料中的碳同位素比例可以用来鉴定其产地和真伪。
不同产地的酒精饮料中碳同位素的比例是有差异的,因此可以通过同位素分析的方法进行鉴定。
类似地,水果、蔬菜等农产品中的氮同位素含量也可以用来判断其是否添加了化学肥料。
四、同位素在环境污染监测中的应用同位素技术在环境污染监测中有广泛的应用。
例如,放射性核素铯-137的含量可以用来评估土壤和水体的污染程度。
铯-137是核事故中常见的放射性核素之一,随着核事故的发生,铯-137会进入土壤和水体中并长期存在。
高考物理4.4放射性同位素的应用及防护专题1
高考物理4.4放射性同位素的应用及防护专题12020.031,如图,绝缘杆长L,两端分别带有等量异号电荷,电量值为Q,处在场强为E的匀强电场中,杆与电场线夹角α=60°,若使杆沿顺时针转过60°(以杆上某一点为圆心转动),则下述正确的是()A.电场力不作功,两电荷电势能不变B.电场力作的总功为-QEL/2,两电荷的电势能增加C.电场力作的总功为QEL/2,两电荷的电势能减小D.电场力做的总功大小跟转轴位置无关2,如图所示,两平行金属板A.B长l=8cm,两板间距离d=8cm,A板比B 板电势高300V,即U AB=300V。
一带正电的粒子电量q=10-10C,质量m=10-20-kg,从R点沿电场中心线垂直电场线飞入电场,初速度v0=2×106m/s,粒子飞出平行板电场后经过界面MN.PS间的无电场区域后,进入固定在中心线上的O点的点电荷Q形成的电场区域(设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响)。
已知两界面MN.PS相距为L=12cm,粒子穿过界面PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏EF上。
求(静电力常数k=9×109N·m2/C2)(1)粒子穿过界面PS时偏离中心线RO的距离多远?(2)点电荷的电量。
3,关于机械波的概念,下列说法中正确的是()A.简谐波沿长绳传播,绳上相距半个波长的两质点振动位移的大小相等B.质点振动的方向总是垂直于波传播的方向C.任一振动质点每经过一个周期沿波的传播方向移动一个波长D.相隔一个周期的两时刻,简谐波的图象相同4,利用如图所示的一只电压表.一个电阻箱和一个电键,研究设计测量一个电池组的电动势和内阻。
根据上面实验器材:(1)简略写出实验方案;(2)画出实验电路图,并用笔画线作导线将所给器材连接成实验电路。
(3)用记录的实验数据(用符号代替数据),写出电动势和内阻的表达式。
5,用计算机辅助实验系统做验证牛顿第三定律的实验,点击实验菜单中“力的相互作用”。
同位素的应用和研究
同位素的应用和研究
同位素是指元素在原子核中的质子数相同,但中子数不同的不同形态。
自从1930年代开始,同位素的应用已经得到了广泛的发展和研究。
在这篇文章里,我们将探讨同位素的应用和研究。
第一部分:同位素追溯法
同位素追溯法是一种通过追溯物质、矿物、生命等的来源和来源地方的方法。
具体说,就是利用同位素在地球形成、变化过程中所扮演的作用,来推测物质来源和变化过程。
同位素追溯法广泛用于矿床勘查、大气污染研究、地质历史等领域。
例如,从同位素分析中可以得到化石的年龄信息;同位素分析也可以检测环境的变化,从而推测人类活动对环境造成的影响。
第二部分:同位素医学
同位素医学是指利用放射性同位素的物理、生物学效应和X射线的影像诊断技术,提供医学影像信息的学科。
同位素医学广泛应用于癌症、心脏疾病、神经科学等领域。
例如,放射性核素可以注射到人体内部,从而用于控制癌细胞的生长;放射性核素也可以用于检测心脏病的血流情况,及时发现并
治疗心脏病。
第三部分:同位素标记法
同位素标记法是指利用同位素的特殊性质,对分子或物体进行
标记和追踪的方法。
例如,在药物研发领域中,同位素标记法可
以用于研究药物在人体内的代谢情况。
同位素标记法在制造、质量控制和安全性检测领域中也得到了
广泛的应用。
例如,可以对食品进行放射性标记,用于监测食品
中的营养元素的吸收和营养价值。
总之,同位素在不同领域中的应用和研究都非常广泛。
在未来,随着科学技术的发展,同位素的应用和研究将得到更加深入和广
泛的发展。
同位素在化学中的应用
同位素在化学中的应用同位素是指具有相同原子序数但中子数不同的元素,与其元素在化学性质上相似,但物理性质往往存在差异。
由于同位素的特性,在化学研究及应用中发挥着重要的作用。
本文将详细探讨同位素在化学领域的各种应用,包括医学、环境科学、考古学等方面。
同位素的基本概念在理解同位素的应用之前,首先需要了解其基本概念。
详尽而言,同位素分为稳定同位素和不稳定同位素。
稳定同位素在时间上不发生变化,具有较长的半衰期,而不稳定同位素则会随时间发生衰变,释放辐射。
以氢(H)为例,氢有三种同位素:氕(1H)、重氢(2H)和超重氢(3H)。
其中,重氢和超重氢因其质子与中子的数量不同,具有不同的物理性质,这使得它们在科研及工业领域中的应用成为可能。
同位素在医学中的应用放射性同位素治疗放射性同位素广泛应用于医学领域,特别是在肿瘤治疗和影像学诊断中。
例如,碘-131(I-131)被用于甲状腺癌的治疗。
碘-131能够被甲状腺细胞吸收,并且通过释放辐射来杀死癌细胞。
此外,锶-89和钇-90等同位素也被用于缓解骨痛和肿瘤相关疼痛,这些放射性同位素通过注射进入体内,局部释放辐射,从而达到治疗效果。
核医学成像核医学是利用放射性同位素进行成像的一种特殊技术。
常用的放射性同位素如锝-99m(Tc-99m),它能够通过放射影像设备,对身体内部结构和功能进行成像诊断。
锝-99m因其适中的半衰期和多样化的化学性质,使得它成为核医学成像中最常用的同位素之一。
同位素在环境科学中的应用环境追踪利用稳定同位素可以研究环境变化对生物地球化学循环的影响。
例如,在水文地质研究中,氢和氧的稳定同位素(如氘-D、氧-18)常被用于追踪地下水源及其流动路径。
这种方法帮助科学家们了解不同水体之间的水文关系,并监测水质变化。
污染源识别在污染控制和生态修复领域,稳定同位素分析被用来识别污染源。
例如,通过分析土壤或水中氮和硫的同位素比率,可以确定污染本源及其对生态环境造成的影响。
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同位素:具有相同质子数不同中子数的原子称为同位素放射性同位素:能自发的进行放射性衰变和核裂变,转变为其他类元素的同位素定位标记:标记原子标记在化合物的指定位置上,用“S”表示(一般省略S)例子:1(S)-14C-醋酸CH3-14COOH均匀标记:放射性原子均匀的分布在分子中例子:14C-葡萄糖V-14C-葡萄糖全标记:放射性核素的原子随机的无严格定位的分布在被标记化合物的分子结构上(G)例子:G-3H-胆固醇双标记与多标记:化合物中多个原子被同位素标记,或同一原子被原子的多个同位素所取代标记率:放射性核素被标记到待标记化合物上的量占放射性总的投入量的百分比。
辐射:物质发出射线的现象,包括电离辐射和非电离辐射同位素交换法:利用同一元素的放射性同位素与稳定性同位素在两种不同化学状态之间发生置换反应来制备标记化合物辐射自分解:由于标记化合物所含放射性核素电离辐射的作用,致使标记化合物本身的结构遭到破坏,从而丧失原有特性的现象稳定性同位素:原子核较稳定,不能自发地发射出例子或射线,进行核衰变和核裂变的核素。
丰度:稳定性核素在该种同位素中的浓度。
同位素的特点:1.同一元素的不同原子在周期表中占同一位置2.质子数相同中子数不同3物理性质不同,化学性质相似4.天然存在的元素,无论是游离态,还是化合态,同位素原子所占的百分比一般不变放射性同位素的特征:1.能放出各种不同的射线 2.放出的射线由不同的原子核本身决定 3.具有一定的寿命放射性核素的选择:1.能不能得到所需的标记化合物2.能不能得到预期的结果3.核素的化学性质能否适应论述放射性化合物制备要求:1制备放射性化合物的原料,如:14C,3H,22P,35S等来源不易,价格较贵,因此在制备过程中必须充分利用,要求标记率尽量高,未标上的放射性核素也要尽量回收。
2生产规模限制在微量水平,通常在10的-6到10的-9次方md,在定容分离,鉴定过程中要用外微量或超微量技术,操作中尽量减少放射性核素的稀释,避免引入不必要的载体。
3要求标记流程步骤少,时间短,并要求尽可能在标记最后阶段引入放射性核素以减少损失,副反应的发生以及防护上的困难,正式标记前需做冷试验,以取得经验。
4应把放射性核素引入到化合物的稳定位置或指定位置上,并进行充分的纯化和精致,以提高标记物的稳定性和放射纯度。
放射性化合物制备方法:1化学合成法①逐步合成法优点:放射性核素的种类、标记位置、标记数量和比溶度预先设计,反应易于控制,有较好的重现性。
放射性核素的收率,产品的比溶度,化学纯度和放射化学纯度均较高,是制备放射性标记化合物最常用的一种方法。
缺点:步奏聚繁,流程长,副反应多,纯化困难等②加成法③取代发④间接标记2生物合成法3同位素交换法4金属络合法5其他标记法核反应堆加速器带电离:αê电离辐射降解机理:电离激活H2O→eq.OH.H Ax→R+S Ax+RH→AH+R ABx+CD→ABC++D-位阻效应溶剂效应自由基清除剂电子束:集中定向无放射性废物应用到废气处理废水处理放射性杂质来源:1.没有被标记上的游离放射性核素2.待标记物中杂质被标记3.标记后形成的杂质放射性标记化合物的不稳定性:1.放射性衰变引起的不稳定性2.放射线引起的辐射自分解3.标记位置的不牢固及外界因素影响引起放射性原子脱落或定位 4.标记物中放射性原子发生位移(c14 s35 p32)标记率的测定方法:纸层析;薄层层析法产品质量鉴定:1.凝胶电泳法2.离子交换法3.透析法4.HPLC同位素技术在环境研究中的应用:军事;科研;考古;工业;农业;核医学;环境辐射处理废水优点:1.能彻底杀死废水细菌病毒以及其他有害微生物的病原体2.辐射在废水中产生自由基,它们在化学上比一般分子具有更高的活性,使传统方法不能处理的污染物分离或改变化学结构3.能改善废水中固体成分后处理的性能,提高后处理效应4.工艺简便,可以连续进行标记化合物主要的质量指标:①放射性核纯度=所需放射性核素的活度/样品总的放射性活度×100%②放射化学纯度③化学纯度及化学量的测定④放射性比活度(=放射性活度/单位化学量)⑤标记位置及定量分布⑥生物活性和免疫活性辐射分解的方式:①初级内分解:标记核素本身的多变引起带有该核素,标记物分子结构发生变化②初级外分解:标记核素所发出的射线直接作用于标记化合物本身或临近的同种分子,使得该分子电离激发并导致化学键断裂③次级分解:射线首先作用于标记化学物邻近的分子使其产生激活物质或称自由基,这些化学性质激发的自由基可以作用于标记化合物分子,产生离子键,氧化及分解作用影响辐射自分解的因素:①标记化合物发射射线的种类和能量②标记化合物的比活度及浓度③标记化合物的纯度④所用的溶剂⑤贮藏的温度(越低越好)辐射自分解的控制方法:①降低标记化合物的比活度②选择适当容积③加入自由基去除剂④降低贮藏温度⑤定期纯化处理在植物保护研究中的应用:标记昆虫方法:H3,c14,U151标记昆虫的方法:1喂饲法2喷洒发3注射法4浸渍法5插入法6间接标记法将放射性标记农药引入作物常用方法。
①以喷、涂、浸等方法叶面或果实引入②以水培土壤方法根引入③以注入、涂抹等方法茎秆引入④以拌种法种子引入核分析技术的特点:①灵敏度高(可达10的-6次方水平)②高准确度和精确度③高分辨率(空间/能量分辨率)④通常为非破坏性分析⑤可进行多元素测定⑥容易实现自动化分析和远距离控制。
稳定性同位素示踪基本依据:1自然界中一种元素同位素组成相对恒定2同一元素的同位素具有相同的化学性质3同一元素的同位素之间存在质量差异。
稳定性同位素示踪特点:1没有放射性,无辐射效应及不良影响2安全,对人无害3无污染,不受环境条件限制4无衰变,实验时间不受限制5可进行放射性示踪法难以进行的实验。
稳定性同位素示踪法基本流程:同位素引入生物体→原始生物样本→测量样本的制备→测量分析→记录→实验结果分析对引入丰度的影响因素:①实验材料对引入同位素的稀释程度②示踪同位素在不同部位分布的不均匀性③考虑分析测定技术所能达到的精度。
同位素技术在生物技术中有哪些应用?1 利用放射性同位素3H标记氨基酸作为示踪元素,来研究分泌蛋白在细胞中的合成部位及运输方向科学家在研究分泌蛋白的合成和分泌时,曾经做过这样一个实验:他们在豚鼠的胰脏腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸,3min后,被标记的亮氨酸出现在附着有核糖体的内质网中,17min后,出现在高尔基体中,117min后,出现在靠近细胞膜内则的运输蛋白质的小泡中,以及释放到细胞外的分泌物中。
这个实验说明分泌蛋白在附着于内质网上的核糖体中合成之后,是按照内质网→高尔基体→细胞膜的方向运输的。
从而也证明了细胞内各种生物膜在功能上是紧密联系的。
2 利用放射性同位素3H作为示踪元素来研究细胞的有丝分裂.细胞有丝分裂时,DNA分子在间期要复制,为细胞的分裂做准备。
为了研究细胞的有丝分裂,在小鼠肝细胞的培养液中加入用3H等标记的胸腺嘧啶脱氧核苷(3H-TdR),3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷是合成胸腺嘧啶脱氧核苷酸的原料,胸腺嘧啶脱氧核苷酸是合成DNA的原料。
因此细胞有丝分裂时,细胞核中的DNA 分子复制可以被检测到。
3 利用放射性同位素18O、14C、3H作为示踪元素来研究光合作用过程中某些物质的变化过程,从而揭示光合作用的机理4 利用放射性同位素18O作为示踪元素来研究细胞呼吸过程中物质的转变途径,揭示呼吸作用的机理4.1 用18O标记的氧气(18O2),生成的水全部有放射性,生成的二氧化碳全部无放着性,即:18O2→H218O。
4.2 用18O标记葡萄糖(C6H1218O6)生成的水全部无放射性,生成的二氧化碳全部有放着性,即:C6H1218O6→C18O2。
5利用放射性同位素42K、32P标记无机盐离子来研究某些矿质元素在植物体内的吸收、运输过程5.1 研究矿质元素的吸收部位。
通常用放射性同位素32P等来做实验,发现根毛区是根尖吸收矿质离子最活跃的部位。
5.2 研究矿质离子在茎中的运输部位。
用不透水的蜡纸将柳树的韧皮部和木质部隔开,并在土壤中施用含有42K 的肥料,5h后测定42K在柳茎各部位的分布:有蜡纸隔开的木质部含有大量的42K,韧皮部几乎没有42K,说明运输42K的是木质部。
柳茎在用蜡纸隔开的韧皮部和木质部的以下区段以及不插入蜡纸的对照实验中,韧皮部中也有很多的42K,说明42K可以从木质部横向运输到韧皮部。
6 利用放射性同位素131I作为示踪元素来研究甲状腺.碘是合成甲状腺激素所必须的原料。
甲状腺可以将细胞外液中的碘主动吸收到甲状腺细胞。
因此可以将含有放射性同位素131I的注射液注射到小鼠体内,研究甲状腺功能和甲状腺激素调节的机理,有助于诊断甲状腺的功能性疾病。
7 利用放射性同位素来研究原肠胚各胚层的发育.动物胚胎学家用放射性同位素标记法研究原肠胚3个胚层的发育,从而确定动物3个胚层的发育规律和动物各个组织、器官的来源。
8利用放射性同位素35S和32P分别标记蛋白质和DNA来研究噬菌体侵染细菌的实验.1952年赫尔希(A.D.Hershey)和蔡斯(M.Chase)把细菌分别培养在含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基中,细菌在生长过程中,就分别被35S和32P所标记。
然后,用T2噬菌体分别去侵染被35S和32P所标记的细菌。
噬菌体在细菌细胞内增殖,裂解后释放出很多子代噬菌体中,蛋白质被35S标记,DNA被32P 标记。
接着用被35S和32P标记的噬菌体分别去侵染未标记的细菌,然后测定宿主细胞的同位素标记,当用35S标记的噬菌体侵染细菌时,宿主细胞内很少有同位素标记,而大多数35S标记的噬菌体蛋白质附着在宿主细胞的外面。
当用32P标记的噬菌体感染细菌时,宿主细胞的外面的噬菌体外壳中很少有放射性同位素32P,而大多数放射性同位素32P在宿主细胞内。
以上实验表明,噬菌体在侵染细菌时,进入细菌体内的是DNA,而蛋白质在细菌的外面。
可见,在噬菌体的生活史中,只有DNA是在亲代和子代之间具有连续性的物质。
9 利用放射性同位素15N作为示踪元素来研究DNA分子的半保留复制的特点1957年,科学家用含有15N的培养基培养大肠杆菌,使之变成重细菌,接下来再把它放在含有14N的培养基中培养。
在培养过程,每隔一段时间取一部分样品,并立即提取细菌的DNA进行密度梯度超离心,根据DNA分子在离心管中的位置不同,就可以区分出DNA分子中2条链是新生链还是母链。
10 利用放射性同位素32P作为示踪元素标记DNA分子来研究基因探针的作用用放射性同位素32P标记DNA分子作为基因探针,利用DNA分子杂交原理,鉴定被检测样本上的遗传信息,达到检测疾病的目的,例如诊断肝炎病毒引起的传染病,诊断遗传疾病。